化学银工艺贾凡尼效应产生原因及控制

2009/5/25/10:18 来源：PCBcity 作者：沙雷

    【慧聪表面处理网】摘　要:本文主要介绍了PCB 化学沉银表面处理工艺的贾凡尼效应的产生原因及生产控制方法。首先介绍了贾凡尼效应产生的必然性，然后对几个主要影响因素进行试验分析，最终得出控制贾凡尼效应的方法。

    关键词：贾凡尼效应、侧蚀

　　1. 前言

　　由于RoHS( 减少有害物质)的法规限制了PCB 制造和板子组装中铅、镉、汞和六价铬化合物的使用迫使电路板的生产厂家从使用热风整平焊接转向使用无铅替代品。

　　一般来说，在电路板的制造中通常使用的无铅表面涂饰工艺有下列几种：HASL 、OSP （有机可焊性保护涂饰材料）、化学镀镍/浸金、化学镀镍/ 化学镀钯/浸金、浸锡、浸银，以及电镀锡。较之其他几种工艺化学浸银又有它自身的优点：化镍浸金制程在PCB 制作上操作困难，成本昂贵。有机保焊剂在PCB 制作上操作简易，成本低廉，但是在装配上受到限制。化学浸银可让线路十分平整，适用于高密度线路，密脚距的SMT （表面贴装），BGA （球脚阵列封装）及晶片直接安装。化学浸银操作简单，成本不高，维护少，使用相对小型设备可有高产能。基于这些优点，化学银被更多的应用于PCB 的表面处理。

　　2. 化学银及贾凡尼效应原理

　　众所周知，化学沉银的反应机理非常简单，即为简单的金属置换反应，其反应过程可以表达为：

　　　　　　　　　　　　　Ag＋＋e—=Ag E=0.799

　　　　　　　　　　　　　Cu+++ 2e—=Cu E=0.340

　　　　　　　　　　　　　2Ag＋＋Cu=2Ag+Cu++ E=0.459

　　正常情况下反应自发进行，可用下图表示:

　　化学银层经过一定厚度的沉积，就可以实现对铜面的保护，顺利完成焊接保护的使命，但是往往事与愿违。沉银过程中并非一帆风顺，我们都知道PCB 表面经过油墨印刷后才进行表面涂覆处理，而油墨印刷后PCB 的铜面将会呈现另外一种景象。可用下图表示：

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